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基于桐油的聚合物通过阳离子光引发剂实现紫外/热双固化
摘要： 随着石油基资源日益短缺，开发利用可再生资源衍生的聚合物对工业发展的重要性与日俱增。本研究为推动桐油在涂料领域的直接应用，以阳离子光引发剂作为"绿色"引发剂，制备了具有优异力学性能的桐油基聚合物。通过核磁共振光谱表征了三芳基锍盐（TAS）诱导甲基桐酸酯（ME）的阳离子聚合机理及最佳聚合条件。采用动态力学测试和微拉伸测试研究了不同单体对桐油基聚合物性能及后固化行为的影响。结果表明：紫外照射后的加热处理对TAS诱导的ME阳离子聚合是必要且有益的，最佳反应条件为：500W辐照能量、5wt%引发剂浓度、60分钟辐照时间、100°C加热温度及3小时加热时间。此外，在该最佳条件下可获得疏水性良好的桐油基聚合物。研究还发现，在桐油中添加20wt%二乙烯基苯和10wt%苯乙烯能有效提升桐油基聚合物的力学性能和玻璃化转变温度（Tg）。
关键词： 双固化、三芳基锍盐、阳离子聚合、桐油基
更新于2025-11-14 15:14:40
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聚[2-(2'-降冰片烯基)-2-恶唑啉]的紫外诱导交联
摘要： 一种侧链带有降冰片烯基团的2-恶唑啉单体，由5-降冰片烯-2-腈与2-乙醇胺反应制得。该单体可采用原位生成的2-恶唑啉鎓大分子引发剂成功聚合，该引发剂源自2-乙基-2-恶唑啉的甲基阳离子引发寡聚反应。所得聚合物可进行涉及降冰片烯侧链烯烃基团的聚合物类似反应：通过采用双官能硫醇进行硫醇-烯光交联的光刻胶，验证了该概念的可行性。紫外诱导硫醇-烯反应仅需催化量的光引发剂。显影后，光刻胶展现出30微米分辨率的几何图案再现能力。
关键词： 阳离子聚合、聚合物光化学、微波辅助聚合、聚(2-恶唑啉)、光刻胶、硫醇-烯反应
更新于2025-09-23 15:21:21
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3-羟基黄酮与N-苯基甘氨酸在高性能光引发体系中的应用：用于3D打印及光复合材料合成
摘要： 在本研究中，我们提出将3-羟基黄酮与氨基酸（N-苯基甘氨酸）组合，作为多功能高性能可见光光引发剂（PIs），用于甲基丙烯酸酯在厚样品或复合材料中的自由基聚合（FRP），光照条件为可见光（发光二极管LED@405 nm或LED@477 nm）。该方法的高度原创性在于使用了更安全的化合物构建光引发体系（黄酮衍生物/氨基酸）。3-羟基黄酮还可与碘盐及胺类构成三组分体系，在近紫外光LED@385 nm照射下引发环氧化物的阳离子聚合。值得注意的是，N-苯基甘氨酸（NPG）与碘盐形成的电荷转移复合物（CTC）在温和光照条件（LED@405 nm）下也能对甲基丙烯酸酯的自由基聚合表现出卓越的引发性能。实验发现该体系具有很高的聚合引发能力，并获得了优异的最终活性官能团转化率。我们特别将该新型引发体系应用于激光书写或3D打印实验，成功制备出绿色荧光光聚合物。这种源自天然3-羟基黄酮化合物的绿色荧光可归因于其激发态分子内质子转移（ESIPT）特性，文中完整阐述了相关光化学机制。值得注意的是，使用UV或LED@395 nm输送带时，3-羟基黄酮在玻璃纤维光复合材料合成中（厚样品且具有良好固化深度）也展现出极高效率。
关键词： 3D打印、阳离子聚合、发光二极管（LED）、自由基聚合、光引发剂、复合材料
更新于2025-09-23 15:21:21
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酮类衍生物作为可见光LED下自由基与阳离子光聚合的光引发剂及其在3D打印中的应用
摘要： 合成了六种酮类化合物（简称酮1-6），其结构差异在于中心环己酮的取代模式及外围基团（噻吩或呋喃）的选择。这些化合物与胺和碘盐组合后，被提出作为前所未有的可见光敏感光引发剂，可在405 nm LED照射下引发丙烯酸酯的自由基聚合。对于层压薄样品中的丙烯酸酯光聚合，所有这些酮均表现出优异的光引发能力。然而，在厚样品测试中，与其他四种酮相比，基于哌啶-4-酮为核并含呋喃外围基团的酮3和酮5被证明是最有效的光引发剂。值得注意的是，使用这两种光引发剂可获得四官能度聚醚丙烯酸酯Ebecryl 40的最高最终聚合转化率。稳态光解实验突显了酮3的高光反应活性。同时，酮3在405 nm LED照射及碘盐存在下，还能促进环氧树脂的阳离子聚合。有趣的是，采用基于酮3的光引发体系对Ebecryl 40进行自由基聚合时，还可制备一些三维图案。
关键词： 自由基聚合、酮类、环己酮、光解、3D打印、阳离子聚合、LED、光引发体系
更新于2025-09-23 15:21:01
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[聚合物与聚合物复合材料：参考系列] 功能性聚合物 || 光聚合
摘要： 光聚合合成功能聚合物依托于工业光化学的深厚传统。光诱导聚合反应根据引发机制主要分为自由基、阳离子和阴离子光聚合三类。目前已研究多种引发剂、光敏剂及可聚合材料用于不同应用领域。本章旨在介绍光聚合的核心概念：首先阐述光与物质相互作用的基本物理原理，继而解析引发反应的光化学路径；随后通过介绍不同类型的引发体系和可聚合材料来探讨自由基聚合，其中包含可见光聚合与硫烯光化学专题——硫烯部分重点分析其反应机理、引发过程、反应活性及其相较于其他自由基驱动聚合的优势；阳离子聚合章节基于离子型与非离子型光酸产生剂（PAGs）的材料科学展开，同时讨论通过电子转移敏化实现PAGs反应活性向可见光波段拓展，以及自由基促进阳离子聚合（FRPCP）技术；尽管阴离子聚合的商业应用报道极少，但因其采用的典型单体特性及对聚合程度的精准控制能力，在功能材料领域极具应用潜力，该章节综述了该领域的最新进展；最后在双光子引发聚合部分，我们探讨了非线性光学现象在光聚合中的应用前景。
关键词： 阴离子聚合、自由基聚合、双光子吸收、光聚合、光引发剂、光敏剂、阳离子聚合
更新于2025-09-09 09:28:46